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                                    Ultrasound Criteria for
                                    Diagnosing Spontaneous
                                    Cervical Artery Dissections

                                    Ultraschall in der Medizin -
                                    European Journal of Ultra-
                                    sound
                                    2023
                                    2–26
                                    10.1055/a-2004-4986

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The journal Ultraschall in der
Medizin - European Journal of Ul-
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ISSN 0172-4614
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                                                              b
                                                            Ultrasound Criteria for Diagnosing Spontaneous
                                                            Cervical Artery Dissections

                                                            Authors                                                            nosis of dissection can contribute to stroke prevention –
                                                            Christian Arning                                                   through immediate therapy with anticoagulants or antiplate-
                                                                                                                               let drugs. This article describes the diagnostic criteria and typ-
                                                            Affiliations
                                                                                                                               ical findings of spontaneous dissection, in which no dissecting
                                                            Neurology, Praxis Neuro-Ultraschall, Hamburg, Germany
                                                                                                                               membrane is to be expected as in aortic dissection. Traumatic
                                                            Bibliography                                                       dissections following blunt or penetrating injuries also present
                                                            Ultraschall in Med                                                 with different findings. Examiners should be aware of possible
                                                            Published online: February 6, 2023                                 differential diagnoses whose ultrasound image may mimic a
                                                            DOI 10.1055/a-2004-4986                                            dissection. A frequently occurring but avoidable cause of mis-
                                                            ISSN 0172-4614                                                     diagnosis is idiopathic carotidynia. Ultrasound also enables
                                                            © 2023. Thieme. All rights reserved.                               differentiation between dissection and vasculitis or carotid
                                                                                                                               web and detection of normal variants such as fenestration of
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                                                            Georg Thieme Verlag KG, Rüdigerstraße 14,
                                                            70469 Stuttgart, Germany                                           the vertebral artery. Further possibilities for misdiagnosis may
                                                                                                                               arise in the presence of a variant of the ascending pharyngeal
                                                            ABSTR AC T                                                         artery or in extracranial vasospasm. The different imaging
                                                            Spontaneous dissection of brain-supplying cervical arteries,       techniques for the detection of a dissection are complemen-
                                                            which also includes findings after minor injuries, is one of the   tary, as false-negative findings occur with all techniques; no
                                                            main causes of ischaemic strokes in young adults. Strokes due      method serves as the gold standard. In any case, ultrasound
                                                            to dissection are usually due to arterio-arterial embolism.        can make an important contribution to the detection of a dis-
                                                            They are rarely the first symptom of dissection because an in-     section, and it is worth knowing the diagnostic criteria.
                                                            traluminal thrombus must first develop. Therefore, early diag-

                                                                    Dissection of the cervical arteries supplying the brain is a          ical Symptoms“ information box. The clinical symptoms
                                                                    leading cause of ischemic stroke in young adults. Since               of dissections are described in detail in a recently pub-
                                                                    stroke rarely occurs as the initial symptom of dissection,            lished review [3]. Imaging techniques are necessary in
                                                                    early diagnosis and treatment can prevent strokes. Ima-               the second step for a definitive diagnosis.
                                                                    ging with ultrasound is beneficial, but there are some pit-
                                                                    falls to using this procedure. Examiners should have pre-
                                                                    cise knowledge of the diagnostic criteria and be informed                 I N F O R M AT I O N B O X : D I S S E C T I O N C L I N I C A L
                                                                    regarding differential diagnoses.                                         SYM P TOM S ( SEE ▶ FIG. 1A)
                                                                                                                                              1. Vascular wall symptoms
                                                                                                                                                  – Unilateral headache and/or facial pain asso-
                                                                    Importance of early Diagnosis                                                     ciated with dissection of the internal carotid
                                                                    Strokes resulting from dissection are most commonly                               artery
                                                                    due to arterioarterial embolism into a cerebral artery.                       – Unilateral neck occipital pain associated with
                                                                    However, the embolism does not manifest itself immedi-                            vertebral artery dissection
                                                                    ately with the development of the dissection, since an                    2. Vascular dilation to the outside
                                                                    intraluminal thrombus must first develop. For internal                        – Horner's syndrome or caudal cranial nerve le-
                                                                    carotid artery dissections, the mean time to onset of                             sion in internal carotid artery dissection
                                                                    cerebral symptoms is 8.8 days (median 96 hours) [1].                          – Cervical nerve root damage in vertebral artery
                                                                    Early diagnosis of dissection allows stroke prevention                            dissection (rare)
                                                                    through the use of anticoagulants or antiplatelet drugs                   3. Vascular stenosis due to compression of the
                                                                    [2].                                                                          vascular lumen
                                                                                                                                                  – Cerebral ischemia due to arterioarterial em-
                                                                    The diagnosis is made in two steps. The first step is the                         bolism originating from intraluminal thrombi
                                                                    suspected clinical diagnosis, refer to the „Dissection Clin-                      at the stenosis (delayed)

                                                                                                                               Arning C. Ultrasound Criteria for… Ultraschall in Med | © 2023. Thieme. All rights reserved.
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                                                                    b
                                                                 Ultraschallkriterien zur Diagnose spontaner
                                                                 Halsarterien-Dissektionen

                                                                 Autorinnen/Autoren                                                                       minaler Thrombus bilden muss. Daher kann die frühzeitige Di-
                                                                 Christian Arning                                                                         agnose der Dissektion zur Schlaganfallprävention beitragen –
                                                                                                                                                          durch sofortige gerinnungswirksame Therapie. Dieser Beitrag
                                                                 Institute
                                                                                                                                                          beschreibt die diagnostischen Kriterien und typischen Befun-
                                                                 Neurology, Praxis Neuro-Ultraschall, Hamburg, Germany
                                                                                                                                                          de der spontanen Dissektion, bei der ja keine Dissektions-
                                                                 Bibliografie                                                                             membran wie bei einer Aortendissektion zu erwarten ist.
                                                                 Ultraschall in Med                                                                       Auch traumatische Dissektionen nach stumpfen oder pene-
                                                                 Published online: 2023                                                                   trierenden Verletzungen weisen oft andere Befunde auf. Un-
                                                                 DOI 10.1055/a-2004-4986                                                                  tersucher sollten mögliche Differenzialdiagnosen kennen, de-
                                                                 ISSN 0172-4614                                                                           ren Ultraschallbild eine Dissektion imitieren kann. Ultraschall
                                                                 © 2023. Thieme. All rights reserved.                                                     erlaubt auch die Differenzierung zwischen Dissektion und
                                                                                                                                                          Vaskulitis oder Carotid Web und die Erkennung von Normva-
Elektronischer Sonderdruck zur persönlichen Verwendung

                                                                 Georg Thieme Verlag KG, Rüdigerstraße 14,
                                                                 70469 Stuttgart, Germany                                                                 rianten wie Fensterung der A. vertebralis. Weitere Fehlermög-
                                                                                                                                                          lichkeiten können sich bei einer Abgangsvariante der Arteria
                                                                 Z US A M M E N FA SS U N G                                                               pharyngea ascendens oder bei extrakraniellem Vasospasmus
                                                                 Die spontane Dissektion hirnversorgender Halsarterien, die                               ergeben. Die verschiedenen bildgebenden Verfahren zum
                                                                 auch Befunde nach Bagatellverletzungen einschließt, ist eine                             Nachweis einer Dissektion ergänzen sich, da bei allen Techni-
                                                                 der Hauptursachen ischämischer Schlaganfälle bei jungen Er-                              ken falsch-negative Befunde vorkommen – keine Methode ist
                                                                 wachsenen. Schlaganfälle bei Dissektion sind meist auf eine                              Goldstandard. Ultraschall kann jedenfalls einen wichtigen Bei-
                                                                 arterioarterielle Embolie zurückzuführen und sind selten das                             trag zum Nachweis einer Dissektion leisten, und es lohnt sich,
                                                                 erste Symptom einer Dissektion, da sich zunächst ein intralu-                            die diagnostischen Kriterien zu kennen.

                                                         Die Dissektion hirnversorgender Halsarterien ist eine der                                 Dissektion“. In einer kürzlich publizierten Übersicht sind
                                                         Hauptursachen ischämischer Schlaganfälle bei jungen Er-                                   die klinischen Symptome von Dissektionen detailliert be-
                                                         wachsenen. Da der Schlaganfall selten als erstes Symp-                                    schrieben [3]. Für die definitive Diagnose sind im zweiten
                                                         tom der Dissektion auftritt, kann die frühzeitige Diagnose                                Schritt bildgebende Verfahren notwendig.
                                                         und Therapie Schlaganfällen vorbeugen. Bildgebung mit
                                                         Ultraschall ist vorteilhaft, es gibt aber einige Fallstricke.
                                                         Untersucher sollten die diagnostischen Kriterien genau                                         INFOBOX: KLINI K DE R D ISS EK T ION
                                                         kennen und über Differenzialdiagnosen informiert sein.                                         (S . ▶ ABB. 1A)
                                                                                                                                                        1. Symptome der Gefäßwand
                                                                                                                                                            – Einseitige Kopf- und/oder Gesichtsschmerzen
                                                         Relevanz frühzeitiger Diagnostik                                                                      bei Dissektion der Arteria carotis interna
                                                         Schlaganfälle infolge einer Dissektion sind in den meisten                                         – Einseitige Nacken-Hinterkopfschmerzen bei
                                                         Fällen auf eine arterioarterielle Embolie in einer Hirnarterie                                        Dissektion der Arteria vertebralis
                                                         zurückzuführen. Die Embolie manifestiert sich aber nicht                                       2. Gefäßerweiterung nach außen
                                                         sofort mit Entstehung der Dissektion, denn zunächst                                                – Horner-Syndrom oder kaudale Hirnnervenläsi-
                                                         muss sich ein intraluminaler Thrombus entwickeln. Bei Dis-                                            on bei Dissektion der Arteria carotis interna
                                                         sektionen der Arteria carotis interna beträgt die mittlere                                         – Zervikale Nervenwurzelschädigung bei Dis-
                                                         Zeit bis zum Auftreten zerebraler Symptome 8,8 Tage                                                   sektion der Arteria vertebralis (selten)
                                                         (Median 96 Stunden) [1]. Die frühe Diagnose der Dissekti-                                      3. Gefäßstenose durch Kompression des Gefäßlu-
                                                         on ermöglicht die Schlaganfallprävention durch Einsatz ei-                                         mens
                                                         ner gerinnungshemmenden Medikation [2].                                                            – Zerebrale Ischämie durch arterioarterielle Em-
                                                                                                                                                               bolie, ausgehend von intraluminalen Throm-
                                                         Die Diagnose wird in 2 Schritten gestellt. Erster Schritt ist                                         ben an der Stenose (mit Verzögerung auftre-
                                                         die klinische Verdachtsdiagnose, s. Infobox „Klinik der                                               tend)

                                                         Arning C. Ultrasound Criteria for… Ultraschall in Med | © 2023. Thieme. All rights reserved.
Complimentary and personal copy for - Christian Arning
Continuing Education

                                                             b
                                                                                                                                              imaging was carried out for a different issue [4]. Even
                                                                                                                                              with targeted diagnostics with the issue of a dissection,
                                                                                                                                              false-negative results occur with all imaging methods,
                                                                                                                                              even with digital subtraction angiography, which allows
                                                                                                                                              the best representation of the vascular lumen, but does
                                                                                                                                              not depict the vascular wall and its thickening. According
                                                                                                                                              to the joint statement of the American Heart Association
                                                                                                                                              and American Stroke Association, no imaging modality is
                                                                                                                                              the gold standard and superior to all others [2]. The Ger-
                                                                                                                                              man guideline recommends combining two different ima-
                                                                                                                                              ging modalities when dissection is suspected: MRI/MRA
                                                                                                                                              plus ultrasound or CT/CTA plus ultrasound [5].

                                                                                                                                              Finally, errors can also result from imaging – especially ul-
                                                                                                                                              trasound – leading to a false-positive diagnosis of dissec-
                                                                                                                                              tion. Some other vascular pathologies and normal variants
                                                                                                                                              present findings that can be confused with a dissection.
Elektronischer Sonderdruck zur persönlichen Verwendung

                                                                                                                                              Pathological Anatomy
                                                                                                                                              Spontaneous dissection of the internal carotid artery or
                                                                      ▶ Fig. 1 Illustration of the pathological anatomy of dis-               vertebral artery also includes dissections after minor inju-
                                                                      section A Dissection of the internal carotid artery/verte-              ries and is characterized by a mural hematoma that arises
                                                                      bral artery with hematoma in the vessel wall due to rup-                primarily without tearing the intima [6], probably due to
                                                                      ture of vasa vasorum. An intramural hematoma can lead                   rupture of the vasa vasorum. The hematoma results in a
                                                                      to a secondary intimal tear if the hematoma breaks
                                                                                                                                              mass that causes outward vessel dilatation and inward lu-
                                                                      through towards the lumen. B Dissection of the aorta with
                                                                      rupture of the intima and formation of two lumina. Modi-                men narrowing (▶ Fig. 1A). The intramural hematoma
                                                                      fied according to [9].                                                  can break through towards the lumen and lead to a sec-
                                                                                                                                              ondary tear of the intima.
                                                                      ▶ Abb. 1 Pathologische Anatomie der Dissektion, sche-
                                                                      matisch. a Dissektion der Arteria carotis interna/Arteria
                                                                      vertebralis mit Hämatom in der Gefäßwand durch Ruptur                   Two other pathologies with dissection of the carotid ar-
                                                                      von Vasa vasorum. Das intramurale Hämatom kann sekun-                   teries must be distinguished from spontaneous dissec-
                                                                      där zu einem Einriss der Intima führen, wenn das Hämatom                tion, in which both the pathological anatomy and the ul-
                                                                      lumenwärts durchbricht. b Dissektion der Aorta mit Ruptur
                                                                                                                                              trasound images differ fundamentally from the findings
                                                                      der Intima und Bildung von 2 Lumina. Aus [9], modifiziert.
                                                                                                                                              in spontaneous dissection; they are not considered in
                                                                                                                                              the following discussion. On the one hand, there are trau-
                                                                                                                                              matic dissections due to blunt or penetrating vascular in-
                                                                         – Rarely, hemodynamically-caused ischemia
                                                                                                                                              juries, also due to incorrect puncture in the neck with
                                                                           with high-grade stenosis / vascular occlusion
                                                                                                                                              highly variable pathological anatomy. The injury can
                                                                           and insufficient collateral supply (then often
                                                                                                                                              cause intimal ruptures and mural hematomas, vasocon-
                                                                           early onset of ischemia immediately with
                                                                                                                                              striction and pseudoaneurysms as well as AV fistulas; the
                                                                           manifestation of dissection)
                                                                                                                                              common carotid artery is particularly frequently affected.
                                                                         – Unilateral pulse-synchronous tinnitus in dis-
                                                                                                                                              Second, an aortic dissection can spread into the su-
                                                                           section of the internal carotid artery
                                                                                                                                              praaortic arteries and then be detectable in the common
                                                                                                                                              carotid and/or subclavian arteries, often bilaterally. An
                                                                                                                                              elongated double lumen is typical here (▶ Fig. 1B), with
                                                                                                                                              the false lumen ending blindly or with a reentry [7].
                                                                   Problems in the Diagnosis of Dissections
                                                                   Dissections are often overlooked. If the suspected clinical                In addition, late and residual findings of carotid artery
                                                                   diagnosis is missing, the required imaging cannot be used                  dissection are not considered in this article. A pseudo-
                                                                   in a targeted manner. If MRI is used indiscriminately, se-                 aneurysm can develop from the mural hematoma with
                                                                   quences that would be critical for detecting the dissection                vasodilatation to the outside. When it manifests in the
                                                                   are missing, and with routine ultrasound diagnostics, vas-                 internal carotid artery, it is located very far cranially and
                                                                   cular sections with a preferred localization of a dissection               cannot be visualized directly with ultrasound. Suitable
                                                                   might not be examined. It also happens that a dissection                   methods for detecting pseudoaneurysms of the internal
                                                                   is visible in the image but is not recognized because the                  carotid artery are MRI/MRA or CT/CTA.

                                                                                                                                   Arning C. Ultrasound Criteria for… Ultraschall in Med | © 2023. Thieme. All rights reserved.
Complimentary and personal copy for - Christian Arning
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                                                                    b
                                                                                                                                                   Von der spontanen Dissektion abzugrenzen sind 2 weite-
                                                                 – Seltener hämodynamisch bedingte Ischämien
                                                                                                                                                   re Krankheitsbilder mit Dissektion der Halsarterien, bei
                                                                   bei hochgradiger Stenose/Gefäßverschluss
                                                                                                                                                   denen sich sowohl die pathologische Anatomie als auch
                                                                   und unzureichender Kollateralversorgung
                                                                                                                                                   die Ultraschallbilder grundlegend von den Befunden bei
                                                                   (dann oft frühes Auftreten der Ischämie, sofort
                                                                                                                                                   spontaner Dissektion unterscheiden – sie werden im Fol-
                                                                   mit Manifestation der Dissektion)
                                                                                                                                                   genden nicht berücksichtigt. Zum einen sind dies trau-
                                                                 – Einseitiges pulssynchrones Ohrgeräusch bei
                                                                                                                                                   matische Dissektionen durch stumpfe oder penetrieren-
                                                                   Dissektion der Arteria carotis interna
                                                                                                                                                   de Gefäßverletzung, auch durch Fehlpunktion am Hals,
                                                                                                                                                   mit sehr variabler pathologischer Anatomie. Die Verlet-
                                                                                                                                                   zung kann Intimarupturen und Wandhämatome, Gefäß-
                                                                                                                                                   verengungen und Pseudoaneurysmen sowie AV-Fisteln
                                                         Probleme bei der Diagnostik                                                               verursachen; besonders häufig ist die Arteria carotis com-
                                                         von Dissektionen                                                                          munis betroffen. Zweitens kann sich eine Aortendissekti-
                                                         Dissektionen werden nicht selten übersehen. Wenn die                                      on in die supraaortalen Arterien ausbreiten und ist dann
                                                         klinische Verdachtsdiagnose fehlt, kann die notwendige                                    in der Arteria carotis communis und/oder Arteria subcla-
                                                         Bildgebung nicht gezielt eingesetzt werden. Bei ungeziel-                                 via nachweisbar, oft bilateral. Typisch ist hier ein langstre-
                                                         tem Einsatz der MRT fehlen Sequenzen, die zum Nach-                                       ckiges Doppellumen (▶ Abb. 1B), wobei das falsche
                                                         weis der Dissektion wichtig wären, und bei routinemäßig                                   Lumen blind oder mit einem Reentry endet [7].
                                                         durchgeführter Ultraschalldiagnostik werden Gefäßab-
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                                                         schnitte mit Vorzugslokalisation einer Dissektion mögli-                                  In diesem Beitrag bleiben außerdem späte und residuelle
                                                         cherweise nicht untersucht. Es kommt auch vor, dass                                       Befunde einer Halsarterien-Dissektion unberücksichtigt.
                                                         eine Dissektion im Bild zwar zu sehen ist, aber nicht er-                                 Aus dem Wandhämatom mit Gefäßerweiterung nach au-
                                                         kannt wird, weil die Bildgebung mit einer anderen Frage-                                  ßen kann sich ein Pseudoaneurysma entwickeln, das bei
                                                         stellung erfolgte [4]. Auch bei gezielter Diagnostik mit                                  Manifestation an der Arteria carotis interna sehr weit kra-
                                                         der Frage nach einer Dissektion kommen bei allen bildge-                                  nial lokalisiert und mit Ultraschall nicht direkt darstellbar
                                                         benden Verfahren falsch-negative Ergebnisse vor, sogar                                    ist. Geeignete Methoden zum Nachweis von Pseudoaneu-
                                                         bei der digitalen Subtraktionsangiografie, die zwar die                                   rysmen der Arteria carotis interna sind MRT/MRA oder
                                                         beste Darstellung des Gefäßlumens erlaubt, aber die                                       CT/CTA.
                                                         Gefäßwand und ihre Verdickung nicht abbildet. Gemäß
                                                         gemeinsamer Stellungnahme der American Heart Asso-
                                                         ciation und der American Stroke Association ist keine                                     Lokalisation von Dissektionen
                                                         bildgebende Methode Goldstandard und somit allen an-                                      Typische Lokalisationen spontaner Dissektionen sind da-
                                                         deren überlegen [2]. Die deutsche Leitlinie empfiehlt,                                    durch gekennzeichnet, dass die Gefäße von einem beweg-
                                                         bei Verdacht auf eine Dissektion 2 unterschiedliche bild-                                 lichen Abschnitt in einen knöchern fixierten Abschnitt
                                                         gebende Verfahren zu kombinieren: MRT/MRA plus Ult-                                       übergehen, wo sie einer besonderen mechanischen Belas-
                                                         raschall oder CT/CTA plus Ultraschall [5].                                                tung ausgesetzt sind. Bei der Arteria carotis interna ist dies
                                                                                                                                                   der Abschnitt vor Einmündung in das Felsenbein
                                                         Fehler können schließlich auch dadurch entstehen, dass                                    (▶ Abb. 2A); die Dissektion kann sich über eine lange Stre-
                                                         die Bildgebung – insbesondere mit Ultraschall – zur                                       cke vom Felsenbein nach kaudal bis wenige Zentimeter
                                                         falsch-positiven Diagnose einer Dissektion führt. Einige                                  oberhalb der extrakraniellen Bifurkation erstrecken [8].
                                                         andere Gefäßpathologien und Normvarianten weisen ja
                                                         Befunde auf, die mit einer Dissektion verwechselt werden                                  An der Arteria vertebralis ist besonders häufig der
                                                         können.                                                                                   Abschnitt V3 oberhalb und unterhalb des ersten Halswir-
                                                                                                                                                   bels (C1) betroffen (▶ Abb. 2B) [9], die Segmenteintei-
                                                                                                                                                   lung der Arteria vertebralis ist in ▶ Abb. 3 und der Infobox
                                                         Pathologische Anatomie                                                                    „Segmente der Arteria vertebralis“ dokumentiert. Dissek-
                                                         Die spontane Dissektion der Arteria carotis interna oder                                  tionen treten auch im Segment V1 vor Eintritt in die
                                                         Arteria vertebralis schließt auch Dissektionen nach Baga-                                 Wirbelsäule bei C6, im Segment V2 zwischen C6 und C2
                                                         tellverletzungen ein und ist charakterisiert durch ein                                    und beim Durchtritt durch die Dura im Foramen mag-
                                                         Wandhämatom, das primär ohne Einriss der Intima ent-                                      num auf [6]. Die Dissektion kann sich intrakraniell vom
                                                         steht [6], wahrscheinlich durch Ruptur von Vasa vasorum.                                  V3-Segment bis zur Arteria basilaris fortsetzen und auch
                                                         Das Hämatom führt zu einer Raumforderung, die eine                                        extrakraniell über eine lange Strecke ausbreiten. In selte-
                                                         Gefäßerweiterung nach außen und eine Lumeneinen-                                          nen Fällen können andere intrakranielle Gefäße betroffen
                                                         gung nach innen bewirkt (▶ Abb. 1A). Das intramurale                                      sein [6].
                                                         Hämatom kann lumenwärts durchbrechen und sekundär
                                                         zu einem Einriss der Intima führen.

                                                         Arning C. Ultrasound Criteria for… Ultraschall in Med | © 2023. Thieme. All rights reserved.
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                                                                      ACC = common carotid artery Modified according to [9]. B Particularly common location of arterial vertebral dissection: Section V3
                                                                      above and below the 1st cervical vertebra (C1). Modified according to [9].

                                                                      ▶ Abb. 2 a Typische Lokalisation der Arteria-carotis-interna-Dissektion am Eintritt in das Felsenbein. ACI = Arteria carotis interna;
                                                                      ACC = Arteria carotis communis. Aus [9], modifiziert. b Besonders häufige Lokalisation der Arteria-vertebralis-Dissektion: V3-Ab-
                                                                      schnitt ober- und unterhalb des 1. Halswirbels (C1). Aus [9], modifiziert.

                                                                   Dissection Locations                                                        artery is documented in ▶ Fig. 3 and the „Segments of
                                                                                                                                               the vertebral artery“ information box. Dissections also
                                                                   Typical sites of spontaneous dissections are characterized                  occur in segment V1 before entering the spine at C6, in
                                                                   by the transition of vessels from a movable section to a                    segment V2 between C6 and C2, and when passing
                                                                   bony fixed section, where they are subjected to particular                  through the dura in the foramen magnum [6]. The dis-
                                                                   mechanical stress. In the internal carotid artery, this is the              section can proceed intracranially from the V3 segment
                                                                   segment before it enters the petrous bone (▶ Fig. 2A);                      to the basilar artery and also extend extracranially over a
                                                                   the dissection may extend a long distance caudally from                     long distance. In rare cases, other intracranial vessels can
                                                                   the petrous bone to a few centimeters above the extra-                      be affected [6].
                                                                   cranial bifurcation [8].

                                                                   In the vertebral artery, section V3 above and below the
                                                                   first cervical vertebra (C1) is particularly frequently affec-
                                                                   ted (▶ Fig. 2B) [9]; the segmental division of the vertebral

                                                                                                                                    Arning C. Ultrasound Criteria for… Ultraschall in Med | © 2023. Thieme. All rights reserved.
Complimentary and personal copy for - Christian Arning
b
                                                             I N F O B OX : S E G M E N T E D E R A R T E R I A V E R T E-
                                                             BR ALI S ( S. ▶ ABB. 3)
                                                             V0: Abgang aus der Arteria subclavia
                                                             V1: Anfangsabschnitt, von distal des Abgangs bis
                                                             zum Eintritt in die Wirbelsäule bei C6
                                                             V2: Intravertebrales Segment zwischen C6 und C2
                                                             V3: Untere und obere Atlasschleife von C2 bis zum
                                                             Foramen magnum
                                                             V4: Intrakranielles Segment vom Foramen magnum
                                                             bis zur Einmündung in die Arteria basilaris

                                                         Diagnose der Halsarterien-Dissektion
                                                         mit Ultraschall
                                                         Mit der klinischen Verdachtsdiagnose erfolgt eine Bildge-
                                                         bung für die definitive Diagnose „Dissektion“. Nach inter-
Elektronischer Sonderdruck zur persönlichen Verwendung

                                                         nationalem Expertenkonsensus sind folgende Befunde
                                                         typisch für eine Dissektion der Halsarterien: Wandhäma-
                                                         tom; Pseudoaneurysma; langstreckige, spitz zulaufende
                                                         Stenose; Intimalefze; Doppellumen; Verschluss mehr als
                                                         2 cm oberhalb der Karotisbifurkation mit Nachweis eines
                                                         Pseudoaneurysmas [10].

                                                         Die Duplexsonografie weist Dissektionen der Arteria carotis
                                                         interna und der Arteria vertebralis mit unterschiedlicher
                                                         Sensitivität nach. Für Dissektionen der Arteria vertebralis
                                                         wird eine Sensitivität von 92 % angegeben [11], wobei we-
                                                         niger erfahrene Untersucher diese Ergebnisse wahrschein-
                                                         lich nicht erreichen. Die Arteria carotis interna ist unmittel-
                                                         bar unterhalb der Schädelbasis im Ultraschallbild nicht                                        ▶ Fig. 3 Segments V0 to V4 of the vertebral artery. From:
                                                         direkt darstellbar, sodass kurzstreckige, gering stenosieren-                                  Arning C. Farbkodierte Duplexsonografie der hirnversor-
                                                         de Dissektionen der Arteria carotis interna dem sonografi-                                     genden Arterien. 3rd edition. Thieme, Stuttgart, 2002,
                                                                                                                                                        modified.
                                                         schen Nachweis entgehen. Für Dissektionen der Arteria ca-
                                                         rotis interna, die nur zu lokalen klinischen Symptomen                                         ▶ Abb. 3 Segmente V0 bis V4 der Arteria vertebralis. Aus:
                                                         geführt haben, wird die Sensitivität mit 69 % angegeben.                                       Arning C.: Farbkodierte Duplexsonografie der hirnversor-
                                                         Hochgradig stenosierende Dissektionen, die mit einem er-                                       genden Arterien, 3. Auflage. Thieme, Stuttgart, 2002,
                                                                                                                                                        modifiziert.
                                                         höhten Schlaganfallrisiko verbunden sind, können jedoch
                                                         mittels hämodynamischer Kriterien erkannt werden [12].
                                                         Bei Dissektionen der Arteria carotis interna, die zu einer ze-                            interna ist eine langstreckige, spitz zulaufende Stenose mit
                                                         rebralen Ischämie geführt haben, wird die Sensitivität der                                Nachweis eines exzentrischen echoarmen Wandhämatoms
                                                         Duplexsonografie im Vergleich mit der Katheterangiografie                                 im distalen extrakraniellen Abschnitt der Arterie
                                                         mit 96 % und die Spezifität mit 94 % angegeben [12].                                      (▶ Abb. 4a–b und Fallbeispiel 1). Da der Gefäßabschnitt
                                                                                                                                                   der Arteria carotis interna unmittelbar unter der Schädelba-
                                                                                                                                                   sis sonografisch nicht direkt beurteilt werden kann, lässt
                                                         Ultraschallbefunde bei Dissektion der                                                     sich ein Stenosebefund bei Dissektion, auch wenn das
                                                         Arteria carotis interna                                                                   Wandhämatom im Ultraschallbild erkennbar ist, nicht voll-
                                                                                                                                                   ständig abbilden; deshalb kann der Stenosegrad nicht
                                                         Die Ultraschalluntersuchung der Arteria carotis interna soll-
                                                                                                                                                   durch direkte Dopplermessung bestimmt werden. Hoch-
                                                         te das Gefäß immer so weit wie möglich nach kranial dar-
                                                                                                                                                   gradig stenosierende Dissektionen können mit hämodyna-
                                                         stellen. Wichtig ist dabei eine gute Geräteeinstellung mit
                                                                                                                                                   mischen Kriterien erkannt werden: durch den Vergleich der
                                                         möglichst geringer Farbfensterkippung, niedriger Pulsrepe-
                                                                                                                                                   Strompulskurven in der Arteria carotis communis, der Arte-
                                                         titionsfrequenz und hoher Farbverstärkung. Der zusätzliche
                                                                                                                                                   ria carotis interna (▶ Abb. 5a–b), der A. cerebri media oder
                                                         Einsatz einer niederfrequenten Sektorsonde kann sinnvoll
                                                                                                                                                   durch den Nachweis von Kollateralen [12].
                                                         sein. Typischer Befund einer Dissektion der Arteria carotis

                                                         Arning C. Ultrasound Criteria for… Ultraschall in Med | © 2023. Thieme. All rights reserved.
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Continuing Education

                                                             b
                                                                      ▶ Fig. 4 a Dissection of the internal carotid artery with a elongated, tapering stenosis beginning 3 cm above the origin. Stenosis
                                                                      and eccentric hypoechoic mural hematoma (arrows) in longitudinal section. b Eccentric hypoechoic mural hematoma (arrows) in
                                                                      transverse section.

                                                                      ▶ Abb. 4 a Dissektion der Arteria carotis interna mit langstreckiger, spitz zulaufender Stenose, 3 cm oberhalb des Abgangs begin-
                                                                      nend. Stenose und exzentrisches echoarmes Wandhämatom (Pfeile) im Longitudinalschnitt. b Exzentrisches echoarmes Wandhä-
                                                                      matom (Pfeile) im Transversalschnitt.
Elektronischer Sonderdruck zur persönlichen Verwendung

                                                                                                                                             that have only led to local clinical symptoms. However,
                                                                      INFORMAT ION B OX: S EGM ENTS O F T HE V ER-                           highly stenosing dissections associated with an increased
                                                                      T E B R A L A R T E RY ( S E E ▶ FIG. 3)                               risk of stroke can be detected using hemodynamic crite-
                                                                      V0: Exit from the subclavian artery                                    ria [12]. In cases of internal carotid artery dissection lead-
                                                                      V1: Initial section, from distal to the exit to the entry              ing to cerebral ischemia, the sensitivity of duplex sono-
                                                                      into the spine at C6                                                   graphy compared with catheter angiography is reported
                                                                      V2: Intravertebral segment between C6 and C2                           to be 96 % and the specificity 94 % [12].
                                                                      V3: Lower and upper atlas loop from C2 to foramen
                                                                      magnum
                                                                      V4: Intracranial segment from the foramen magnum                       Ultrasound Findings in Dissection of the
                                                                      to the junction with the basilar artery                                Internal Carotid Artery
                                                                                                                                             An ultrasound examination of the internal carotid artery
                                                                                                                                             should always show the vessel as far cranially as possible.
                                                                                                                                             A good device setting with the weakest possible color box
                                                                   Diagnosis of Cervical Artery Dissection
                                                                                                                                             tilting, low pulse repetition frequency and high color gain
                                                                   using Ultrasound                                                          is important. The additional use of a low-frequency sec-
                                                                   With the suspected clinical diagnosis, imaging is per-                    tor probe may be useful. A typical finding of dissection
                                                                   formed for a definitive diagnosis of dissection. According                of the internal carotid artery is an elongated, tapering
                                                                   to international expert consensus, the following findings                 stenosis with evidence of an eccentric low-echo mural
                                                                   are typical of cervical artery dissection: mural hematoma;                hematoma in the distal extracranial portion of the artery
                                                                   pseudoaneurysm; elongated, tapered stenosis; intimal                      (▶ Fig. 4a–b and Case Report 1). Because the vascular
                                                                   fovea; double lumen; occlusion more than 2 cm above                       segment of the internal carotid artery immediately below
                                                                   the carotid bifurcation with evidence of pseudoaneurysm                   the skull base cannot be directly assessed sonographi-
                                                                   [10].                                                                     cally, a stenosis finding during dissection cannot be fully
                                                                                                                                             visualized, even if the mural hematoma is visible in the
                                                                   Duplex sonography detects dissections of the internal                     ultrasound image; therefore the degree of stenosis can-
                                                                   carotid artery and vertebral artery with varying sensitiv-                not be determined by direct Doppler measurement.
                                                                   ity. A sensitivity of 92 % has been reported for vertebral                Highly stenosing dissections can be detected with hemo-
                                                                   artery dissections [11], although less experienced exami-                 dynamic criteria by comparing the flow pulse curves in
                                                                   ners are unlikely to achieve these results. The internal car-             the common carotid artery, internal carotid artery
                                                                   otid artery cannot be directly visualized on ultrasound                   (▶ Fig. 5a–b), middle cerebral artery, or by detecting
                                                                   immediately below the skull base; thus short-segment,                     collaterals [12].
                                                                   low-grade stenosing dissections of the internal carotid
                                                                   artery escape sonographic detection. Sensitivity of 69 %
                                                                   is indicated for dissections of the internal carotid artery

                                                                                                                                  Arning C. Ultrasound Criteria for… Ultraschall in Med | © 2023. Thieme. All rights reserved.
Complimentary and personal copy for - Christian Arning
b
                                                             ▶ Fig. 5 a Indirect hemodynamic signs of a high-grade stenosing dissection of the right internal carotid artery. Doppler sonogra-
                                                             phy shows slowing of flow and increased pulsatility in the initial section of the right internal carotid artery compared to the left side
                                                             (b). b Normal finding of the contralateral internal carotid artery.

                                                             ▶ Abb. 5 a Indirekte hämodynamische Zeichen einer hochgradig stenosierenden Dissektion der rechten Arteria carotis interna. Mit
                                                             Dopplersonografie Nachweis einer Strömungsverlangsamung und erhöhten Pulsatilität im Anfangsabschnitt der rechten Arteria
                                                             carotis interna im Vergleich zur linken Seite (b). b Normalbefund der Arteria carotis interna kontralateral.
Elektronischer Sonderdruck zur persönlichen Verwendung

                                                                                                                                                   Ultraschallbefunde bei Dissektion
                                                             FA L L B E I S P I E L 1 : D I S S E K T I O N , Z U N Ä C H S T
                                                                                                                                                   der Arteria vertebralis
                                                             ÜB ERS EH EN
                                                             Ein 67-jähriger Mann mit anamnestisch bekannter                                       Für den Nachweis von Dissektionen der Arteria vertebralis
                                                             Migräne klagt über Schmerzen in der linken Augen-                                     ist die Duplexsonografie besonders vorteilhaft, da das
                                                             höhle mit Ausstrahlung in die linke Kopfseite. An Be-                                 Gefäß vom Anfangssegment bis zur Einmündung in die
                                                             gleitsymptomen lassen sich Schluckstörungen erfra-                                    Arteria basilaris, mit kurzen Unterbrechungen im Verlauf
                                                             gen und ein diskret hängendes Augenlid links. Ein                                     durch knöcherne Strukturen, dargestellt werden kann
                                                             Kopf-MRT am 6. Schmerztag zeigt 2 kleine kortikale                                    (▶ Abb. 7a–b) [9]. Von besonderer Bedeutung ist die Un-
                                                             Mediainfarkte links, die Diagnostik auf der Stroke-                                   tersuchung oberhalb und unterhalb von C1 (▶ Abb. 8a–
                                                             Unit ergibt Normalbefunde, auch die Duplexsono-                                       b). Eine weitere wichtige Lokalisation ist der Eintritt der
                                                             grafie der Gefäße ist als unauffällig beschrieben. Der                                Arteria vertebralis in den Querfortsatz des Halswirbels
                                                             Patient wird am 9. Schmerztag entlassen mit der Di-                                   C6 (▶ Abb. 9). Dissektionen können auch innerhalb des
                                                             agnose „Bekannte Migräne, nebenbefundlich am                                          V2-Segments zwischen C6 und C2 auftreten, deshalb
                                                             ehesten klinisch inapparente Hirninfarkte“.                                           sollte auch dieses Segment mit Ultraschall vollständig un-
                                                             Wegen fortbestehender Schmerzen erfolgt eine zwei-                                    tersucht werden. Häufigster Befund bei Dissektion der
                                                             te Gefäßsonografie, jetzt mit der klinischen Verdachts-                               Arteria vertebralis ist ein Wandhämatom (▶ Abb. 7a und
                                                             diagnose „Dissektion“: Sie zeigt ein Wandhämatom an                                   Fallbeispiele 2 und 3), selten findet sich kurzstreckig ein
                                                             der Arteria carotis interna (▶ Abb. 6a) und als indirek-                              doppeltes Lumen (▶ Abb. 7b).
                                                             tes Stenosezeichen eine Strömungsverlangsamung der
                                                             A. cerebri media links. Auch die mit der Frage nach ei-
                                                             ner Dissektion erneut durchgeführte MRT weist an der                                       FALLBEISPIEL 2: DISSEK TION NUR MIT ULTR A-
                                                             Arteria carotis interna links nun eindeutig einen Dis-                                     SCHALL NACHWEISBAR, MRT UNAUFFÄLLIG
                                                             sektionsbefund nach. Bei Ultraschall-Kontrolle nach 3                                      Eine 32-jährige Frau wird durch Schläge an den Kopf
                                                             Monaten ist der Befund partiell gebessert und nach                                         verletzt, Nacken-Hinterkopf-Schmerzen lassen an
                                                             weiteren 6 Monaten normalisiert (▶ Abb. 6b).                                               eine Arteria-vertebralis-Dissektion denken. Zunächst
                                                             Fazit: Ohne die klinische Verdachtsdiagnose wird die                                       wird ein MRT durchgeführt, das einen vollständig un-
                                                             Dissektion mit MRT und Ultraschall zunächst überse-                                        auffälligen Befund zeigt (auch bei späterer Überprü-
                                                             hen, mit der richtigen Verdachtsdiagnose ist sie mit                                       fung in Kenntnis des Ultraschallbefunds). Mit Ultra-
                                                             beiden Methoden erkennbar.                                                                 schall wird an beiden Vertebralarterien ein typischer
                                                                                                                                                        Dissektionsbefund mit exzentrischem Wandhäma-
                                                                                                                                                        tom nachgewiesen (▶ Abb. 10a–b).
                                                                    Merke
                                                         Gezielte Diagnostik unter der klinischen Verdachtsdi-
                                                         agnose „Dissektion“ verbessert die Sensitivität der
                                                         Bildgebung.

                                                         Arning C. Ultrasound Criteria for… Ultraschall in Med | © 2023. Thieme. All rights reserved.
Complimentary and personal copy for - Christian Arning
Continuing Education

                                                             b
                                                                      ▶ Fig. 6 a Eccentric wall thickening of the distal-extracranial internal carotid artery during dissection. b Follow-up examination of
Elektronischer Sonderdruck zur persönlichen Verwendung

                                                                      the finding from a after 9 months: finding has normalized.

                                                                      ▶ Abb. 6 a Exzentrische Wandverdickung der Arteria carotis interna, distal-extrakraniell bei Dissektion. b Kontrolluntersuchung des
                                                                      Befunds aus a nach 9 Monaten: Befund hat sich normalisiert.

                                                                                                                                                          Note
                                                                      C A SE STUDY 1: D I SS EC T I O N I NITI ALLY OV ER-                    Targeted diagnostics under the suspected clinical diag-
                                                                      LO O K E D                                                              nosis of dissection improves the sensitivity of the ima-
                                                                      A 67-year-old male with a history of migraine com-                      ging.
                                                                      plains of pain in the left orbit with radiation to the
                                                                      left side of the head. Accompanying symptoms in-
                                                                      clude dysphagia and a discrete drooping left eyelid.                    Ultrasound Findings in Dissection
                                                                      A head MRI on the 6th day of pain shows two small                       of the Vertebral Artery
                                                                      cortical medial infarcts on the left side; diagnostics
                                                                                                                                              Duplex sonography is particularly advantageous for the de-
                                                                      on the stroke unit reveal normal findings; duplex ul-
                                                                                                                                              tection of vertebral artery dissections because the vessel
                                                                      trasound of the vessels is also described as unre-
                                                                                                                                              can be visualized from the initial segment to its junction
                                                                      markable. The patient is discharged on the 9th day
                                                                                                                                              with the basilar artery, with brief interruptions in its course
                                                                      of pain with the diagnosis „Known migraine, second-
                                                                                                                                              by bony structures (▶ Fig. 7a–b) [9]. Of particular impor-
                                                                      ary findings most likely clinically inapparent cerebral
                                                                                                                                              tance is an examination above and below C1 (▶ Fig. 8a–b).
                                                                      infarction“.
                                                                                                                                              Another important location is the entrance of the vertebral
                                                                      Because of the persistent pain, a second vascular ul-
                                                                                                                                              artery into the transverse process of the C6 cervical verte-
                                                                      trasound is performed, now with the suspected clin-
                                                                                                                                              bra (▶ Fig. 9). Dissections can also occur within the V2 seg-
                                                                      ical diagnosis of dissection. The examination reveals
                                                                                                                                              ment between C6 and C2, therefore this segment should
                                                                      a mural hematoma on the internal carotid artery
                                                                                                                                              also be fully examined with ultrasound. The most common
                                                                      (▶ Fig. 6a) and, as an indirect sign of stenosis, slow-
                                                                                                                                              finding in vertebral artery dissection is a mural hematoma
                                                                      ing of the flow of the left middle cerebral artery.
                                                                                                                                              (▶ Fig. 7a and Case Studies 2 and 3); rarely, a short-seg-
                                                                      The MRI, which was performed again with the ques-
                                                                                                                                              ment double lumen is found (▶ Fig. 7b).
                                                                      tion of dissection, now clearly shows a dissection
                                                                      finding on the left internal carotid artery. At ultra-
                                                                      sound follow-up after 3 months, the findings are par-
                                                                      tially improved and normalized after another 6                              CASE STUDY 2: DISSECTION DE TECTABLE
                                                                      months (▶ Fig. 6b).                                                         O N LY W I T H U LT R A S OU N D , M R I UN R E M A R K -
                                                                      Bottom line: without the suspected clinical diagno-                         AB LE
                                                                      sis, the dissection with MRI and ultrasound is initially                    A 32-year-old female is injured by blows to the head,
                                                                      overlooked; with the correct suspected diagnosis it                         pain in the back of the neck suggests a dissection of
                                                                      can be detected with both methods.                                          the vertebral artery. First, an MRI is performed, which
                                                                                                                                                  shows completely unremarkable findings (even when
                                                                                                                                                  reviewed later with knowledge of the ultrasound

                                                                                                                                   Arning C. Ultrasound Criteria for… Ultraschall in Med | © 2023. Thieme. All rights reserved.
b
                                                             ▶ Fig. 7 a Eccentric hypoechoic wall hematoma (arrows) in vertebral artery dissection in the V2 segment between C4 and C6. b Another
                                                             finding of a vertebral artery dissection between C4 and C6 with evidence of stenosis (aliasing) in the color Doppler image (arrowhead),
                                                             short-segment double lumen and eccentric wall thickening (arrows).

                                                             ▶ Abb. 7 a Exzentrisches echoarmes Wandhämatom (Pfeile) bei Dissektion der Arteria vertebralis im V2-Segment zwischen C4 und
                                                             C6. b Ein weiterer Befund einer A.-vertebralis-Dissektion zwischen C4 und C6 mit Stenosebefund (Aliasing) im Farbdopplerbild
                                                             (Pfeilspitze), mit kurzsegmentigem Doppellumen und exzentrischer Wandverdickung (Pfeile).
Elektronischer Sonderdruck zur persönlichen Verwendung

                                                                     Merke                                                                         dickung der Arteria carotis an der Bifurkation oder an der
                                                         Falsch-negative Befunde kommen bei allen bildgeben-                                       Arteria carotis communis unmittelbar proximal der Bifur-
                                                         den Verfahren vor. Bei der MRT ist der charakteristische                                  kation; die Arterie ist genau an dieser Stelle druckemp-
                                                         Befund, die exzentrische Signalanhebung in den fett-                                      findlich, der Befund lässt sich durch leichten Druck mit
                                                         supprimierten T1-Sequenzen, in den ersten 72 Stunden                                      dem Schallkopf lokalisieren. Die Wandverdickung führt
                                                         nach Eintritt der Dissektion oft noch nicht nachweisbar.                                  zu einer geringen Lumeneinengung und einer deutlichen
                                                                                                                                                   Erweiterung der Gefäßwand nach außen (▶ Abb. 12a–b).
                                                                                                                                                   In einigen Fällen zeigt sich die Wandverdickung in 2 ver-
                                                             FA L L B E I S P I E L 3 : A K U T E R N A C K E N - H I N T E R -                    schiedenen Schichten der Arterienwand (▶ Abb. 12b).
                                                             KO P F -S C HM ER Z                                                                   Bei der Ultraschall-Nachuntersuchung nach 3–5 Wochen
                                                                                                                                                   sind die pathologischen Befunde deutlich geringer aus-
                                                             Eine 24-jährige Frau klagt über spontan aufgetretene
                                                                                                                                                   geprägt (Fallbeispiel 4), gleichzeitig bilden sich die
                                                             Nacken-Hinterkopf-Schmerzen links. Vor Behandlung
                                                                                                                                                   Schmerzen spontan zurück. Ursache für diese Erkrankung
                                                             durch den Orthopäden wird eine Duplexsonografie
                                                                                                                                                   ist eine unspezifische Entzündung der Gefäßwand [13],
                                                             durchgeführt, die eine Dissektion der Arteria verte-
                                                                                                                                                   dazu passend zeigt die MRT eine abnorme Kontrastmit-
                                                             bralis unter- und oberhalb des 6. Halswirbels zeigt
                                                                                                                                                   telanreicherung der Arterienwand [13].
                                                             (▶ Abb. 11a–b). Bei diesem Befund darf keine Manu-
                                                             altherapie erfolgen!
                                                                                                                                                   Nach eigener Erfahrung entsteht bei idiopathischer Karo-
                                                                                                                                                   tidynie besonders häufig der Fehlbefund einer Dissektion,
                                                                                                                                                   da die Ultraschallbefunde sehr ähnlich aussehen. Folgen-
                                                                                                                                                   de Kriterien ermöglichen die Unterscheidung: 1.) Die Ka-
                                                         Differenzialdiagnosen der Dissektion im
                                                                                                                                                   rotisbifurkation, typischer Ort der Karotidynie, wäre eine
                                                         Ultraschallbild                                                                           ganz ungewöhnliche Lokalisation für eine spontane Dis-
                                                         Einige Ultraschallbefunde sehen einer Dissektion sehr                                     sektion (s. o.: „Lokalisation von Dissektionen“). 2.) Eine
                                                         ähnlich, obwohl sie auf eine andere Gefäßpathologie                                       Wandverdickung in 2 Gefäßwandschichten, typisch für
                                                         oder eine Normvariante zurückzuführen sind. Die Krite-                                    eine Karotidynie, ist untypisch für eine Dissektion. 3.) Pa-
                                                         rien für die Unterscheidung werden im Folgenden be-                                       tienten mit einer spontanen Karotisdissektion klagen
                                                         schrieben.                                                                                über Kopfschmerzen, Patienten mit Karotidynie über
                                                                                                                                                   Schmerzen seitlich am Hals. 4.) In unklaren Fällen zeigt
                                                         Idiopathische Karotidynie                                                                 die ergänzend durchgeführte MRT eine Kontrastmittelan-
                                                                                                                                                   reicherung in der Gefäßwand, während die MRT bei Dis-
                                                         Die Ultraschallbefunde der idiopathischen Karotidynie                                     sektion eine Signalanhebung ohne Kontrastmittel zeigt.
                                                         wurden erstmals 2004 beschrieben [13, 14]. Die Patien-                                    Die Differenzierung von Dissektion und Karotidynie ist
                                                         ten leiden unter akuten einseitigen Schmerzen seitlich                                    wichtig, da bei einer Karotidynie, die das Lumen nur mini-
                                                         am Hals, verbunden mit einer lokalen Druckschmerzhaf-                                     mal einengt, keine Gerinnungstherapie indiziert ist.
                                                         tigkeit. Das Ultraschallbild zeigt eine echoarme Wandver-

                                                         Arning C. Ultrasound Criteria for… Ultraschall in Med | © 2023. Thieme. All rights reserved.
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                                                             b
                                                                      ▶ Fig. 8 a Dissection of the vertebral artery above C1. Eccentric wall thickening (arrows) at the upper atlas loop with stenosis found
                                                                      in the color Doppler image. b Dissection of the vertebral artery. Eccentric wall thickening (arrows) at the inferior atlas loop between
                                                                      C1 and C2.

                                                                      ▶ Abb. 8 a Dissektion der Arteria vertebralis oberhalb C1. Exzentrische Wandverdickung (Pfeile) an der oberen Atlasschleife mit
                                                                      Stenosebefund im Farbdopplerbild. b Dissektion der Arteria vertebralis. Exzentrische Wandverdickung (Pfeile) an der unteren
                                                                      Atlasschleife zwischen C1 und C2.
Elektronischer Sonderdruck zur persönlichen Verwendung

                                                                      findings). Ultrasound discloses typical dissection
                                                                      with eccentric mural hematoma in both vertebral ar-
                                                                      teries (▶ Fig. 10a–b).

                                                                              Note
                                                                   False-negative findings occur with all imaging modal-
                                                                   ities. On MRI, the characteristic finding, eccentric signal
                                                                   enhancement in the fat-suppressed T1 sequences, is
                                                                   often not yet detectable in the first 72 hours after dis-
                                                                   section onset.

                                                                                                                                                   ▶ Fig. 9 Dissection of the vertebral artery with mural
                                                                      C A S E S T U DY 3: AC U T E N EC K O CC I P I T A L PA I N                  hematoma directly below C6.
                                                                      A 24-year-old female complains of spontaneous onset                          ▶ Abb. 9 Dissektion der Arteria vertebralis mit Wand-
                                                                      of left occipital neck pain. Prior to treatment by the or-                   hämatom unmittelbar unterhalb von C6.
                                                                      thopedist, duplex sonography is performed, demon-
                                                                      strating dissection of the vertebral artery below and
                                                                      above the 6th cervical vertebra (▶ Fig. 11a–b). Man-                     cal tenderness. The ultrasound image shows a hypoecho-
                                                                      ual therapy must not be performed with this finding!                     ic wall thickening of the carotid artery at the bifurcation
                                                                                                                                               or at the common carotid artery just proximal to the bi-
                                                                                                                                               furcation; the artery is sensitive to pressure at this exact
                                                                                                                                               location, and the finding can be localized by gentle pres-
                                                                   Differential Diagnoses of Dissection on                                     sure with the transducer. Wall thickening results in minor
                                                                                                                                               lumen narrowing and marked outward dilation of the
                                                                   the Ultrasound Image                                                        vessel wall (▶ Fig. 12a–b). In some cases, wall thickening
                                                                   Some ultrasound findings look very similar to a dissec-                     is evident in two different layers of the arterial wall
                                                                   tion, although they may be due to a different vascular pa-                  (▶ Fig. 12b). At the follow-up ultrasound examination
                                                                   thology or a norm variant. The criteria for differentiation                 after 3–5 weeks, the pathological findings are significant-
                                                                   are described below.                                                        ly less pronounced (Case Study 4), and at the same time
                                                                                                                                               the pain regresses spontaneously. The cause of this con-
                                                                   Idiopathic carotidynia                                                      dition is nonspecific inflammation of the vessel wall [13];
                                                                                                                                               appropriately, MRI shows abnormal contrast enhance-
                                                                   Ultrasound findings of idiopathic carotidynia were first
                                                                                                                                               ment of the arterial wall [13].
                                                                   described in 2004 [13, 14]. Patients suffer from acute
                                                                   unilateral pain on the side of the neck associated with lo-

                                                                                                                                    Arning C. Ultrasound Criteria for… Ultraschall in Med | © 2023. Thieme. All rights reserved.
b
                                                             ▶ Fig. 10 a Dissection of the right vertebral artery. Eccentric wall thickening between C2 and C4. b Dissection of the left vertebral
                                                             artery. Eccentric wall thickening above and below C6.

                                                             ▶ Abb. 10 a Dissektion der Arteria vertebralis rechts: Exzentrische Wandverdickung zwischen C2 und C4. b Dissektion der Arteria
                                                             vertebralis links: Exzentrische Wandverdickung ober- und unterhalb von C6.
Elektronischer Sonderdruck zur persönlichen Verwendung

                                                                                                                                                   den, s. Fallbeispiel 5 [15]. Die Analyse der Gefäßwand er-
                                                             FA L L B E I S P I E L 4 : F E H L D I AG N OS E D I S S E K T I O N                  möglicht jedoch die Unterscheidung von einer Dissekti-
                                                             BEI K AROTIDYNIE                                                                      on: Die Arterienwand ist nicht verdickt und das Gefäß ist
                                                             Eine 41-jährige Frau klagt seit 5 Tagen über spontan                                  nicht nach außen erweitert. Die Lokalisation des Befunds
                                                             aufgetretene Schmerzen an der rechten Halsseite,                                      – nahe der Bifurkation – ist ein weiteres Kriterium für die
                                                             verbunden mit lokaler Druckempfindlichkeit und ver-                                   Unterscheidung von einer spontanen Dissektion.
                                                             mehrter Pulsation. Bei auswärtiger Sonografie wird
                                                             eine Dissektion diagnostiziert.
                                                             Das Ultraschallbild zeigt eine echoarme exzentrische                                       FA L L B E I S P I E L 5 : F E H L D I AG N OS E D I S S E K T I O N
                                                             Verdickung der Gefäßwand unmittelbar an der Karo-                                          BE I C AROTID WEB
                                                             tisbifurkation mit geringer Lumeneinengung und                                             Ein 42-jähriger Mann erhält im Rahmen einer Vorsor-
                                                             deutlicher Auftreibung des Gefäßes nach außen:                                             geuntersuchung eine Duplexsonografie der Halsarte-
                                                             den typischen Befund einer idiopathischen Karotidy-                                        rien. Dabei wird an der Arteria carotis communis
                                                             nie (▶ Abb. 13a–b). Gegen eine spontane Dissektion                                         rechts eine Dissektion festgestellt, der Patient wird
                                                             sprechen die Lokalisation an der Bifurkation, die Ver-                                     notfallmäßig in die Klinik eingewiesen. Er ist asymp-
                                                             dickung in 2 Gefäßwandschichten und die Lokalisati-                                        tomatisch; Kopfschmerzen oder Symptome einer ze-
                                                             on der Schmerzen (seitlich am Hals, nicht am Kopf).                                        rebrovaskulären Störung sind nicht zu erfragen. Er
                                                             Die Kontrolluntersuchung nach 6 Wochen zeigt den                                           hat keine Verletzung am Hals erlitten.
                                                             typischen Verlauf der Karotidynie: Die vorbeschrie-                                        Das Ultraschallbild zeigt im Endabschnitt der A. caro-
                                                             bene echoarme Wandverdickung ist nur noch sehr                                             tis communis rechts eine lamellenartige Septierung
                                                             gering ausgeprägt (▶ Abb. 13c)                                                             mit 2 Lumina (▶ Abb. 15a–b); kurzstreckig sind so-
                                                                                                                                                        gar 3 Lumina nachweisbar. Die Gefäßwand erscheint
                                                                                                                                                        sonst unauffällig, weist kein Wandhämatom und kei-
                                                                    Merke                                                                               ne Erweiterung nach außen hin auf. Im Farbdoppler-
                                                         Bei Idiopathischer Karotidynie entsteht nicht selten der                                       und Spektraldoppler-Modus sind keine Stenosezei-
                                                         Fehlbefund einer spontanen Dissektion. Wichtigstes                                             chen erkennbar, die Strompulskurven sind normal.
                                                         Kriterium für die Unterscheidung ist die Lokalisation                                          Es handelt sich um ein Carotid Web und nicht um eine
                                                         des Befunds an oder nahe der Karotisbifurkation.                                               spontane Dissektion, da die Arterienwand nicht ver-
                                                                                                                                                        dickt und das Gefäß nicht nach außen erweitert ist.
                                                         Carotid Web
                                                         Das Carotid Web ist eine seltene Form der intimalen fi-
                                                         bromuskulären Dysplasie, die aus dünnen Gewebesträn-                                                  Merke
                                                         gen besteht – ausgehend von der Arterienwand in der                                       Bei bindegewebiger Septierung des Gefäßlumens durch
                                                         Nähe der Karotisbifurkation. In seltenen Fällen bildet sie                                ein Carotid Web kann der Fehlbefund einer Dissektion
                                                         ein Netzwerk, das das Gefäßlumen verengt (▶ Abb. 14a–                                     entstehen. Wichtigstes Kriterium für die Unterschei-
                                                         c). Der Befund kann als Dissektion fehlinterpretiert wer-                                 dung ist die unauffällige Gefäßwand.

                                                         Arning C. Ultrasound Criteria for… Ultraschall in Med | © 2023. Thieme. All rights reserved.
Continuing Education

                                                             b
                                                                      ▶ Fig. 11 a Vertebral artery dissection showing eccentric wall thickening below C6 in B-mode. b Vertebral artery dissection showing
                                                                      eccentric wall thickening below C6. Finding from a in color Doppler image.

                                                                      ▶ Abb. 11 a Dissektion der Arteria vertebralis mit exzentrischer Wandverdickung unterhalb von C6 im B-Bild. b Dissektion der Arteria
                                                                      vertebralis mit exzentrischer Wandverdickung unterhalb von C6. Befund aus a im Farbdoppler-Bild.
Elektronischer Sonderdruck zur persönlichen Verwendung

                                                                      ▶ Fig. 12 a Idiopathic carotidynia in the distal section of the common carotid artery, below the bifurcation. In the longitudinal section,
                                                                      pronounced hypoechoic thickening of the vessel wall with slight narrowing of the lumen and clear expansion to the outside. b Idiopathic
                                                                      carotidynia. Finding from a in transverse section with wall thickening in 2 vessel wall layers.

                                                                      ▶ Abb. 12 a Idiopathische Karotidynie im distalen Abschnitt der Arteria carotis communis, unterhalb der Bifurkation. Im Longitu-
                                                                      dinalschnitt ausgeprägte echoarme Verdickung der Gefäßwand mit geringer Lumeneinengung und deutlicher Erweiterung nach
                                                                      außen. b Idiopathische Karotidynie. Befund aus a im Transversalschnitt mit Wandverdickung in 2 Gefäßwandschichten.

                                                                   In our own experience, the misdiagnosis of dissection is                     important, because no anticoagulation therapy is indicated
                                                                   particularly common in idiopathic carotidynia since the                      for this condition that minimally constricts the lumen.
                                                                   ultrasound findings look very similar. The following criteria
                                                                   support the differentiation: 1. The carotid bifurcation, typ-
                                                                   ical site of carotidynia, would be a very unusual site for a                     C ASE STUDY 4: MISDIAGNOSIS OF DISSECTION
                                                                   spontaneous dissection (see above: „Location of Dissec-                          IN THE CASE OF C AROTIDYNIA
                                                                   tions“). 2. Wall thickening in 2 vessel wall layers, typical of
                                                                                                                                                    A 41-year-old woman has complained for 5 days of
                                                                   carotidynia, is atypical of dissection. 3. Patients with spon-
                                                                                                                                                    spontaneously occurring pain on the right side of
                                                                   taneous carotid dissection complain of headache, and pa-
                                                                                                                                                    the neck associated with local pressure tenderness
                                                                   tients with carotidynia report pain in the side of the neck.
                                                                                                                                                    and increased pulsation. Off-site ultrasound has diag-
                                                                   4. In ambiguous cases, supplemental MRI shows contrast
                                                                                                                                                    nosed dissection.
                                                                   enhancement in the vessel wall, whereas MRI in the case
                                                                                                                                                    The ultrasound image shows a hypoechoic, eccentric
                                                                   of dissection shows a signal enhancement without contrast
                                                                                                                                                    thickening of the vessel wall directly at the carotid bi-
                                                                   medium. Differentiation of dissection from carotidynia is
                                                                                                                                                    furcation with slight narrowing of the lumen and

                                                                                                                                     Arning C. Ultrasound Criteria for… Ultraschall in Med | © 2023. Thieme. All rights reserved.
b
                                                             ▶ Fig. 13 a Idiopathic carotidynia. Pronounced hypoechoic thickening of the vessel wall directly at the carotid bifurcation with slight narrowing of
                                                             the lumen and clear expansion to the outside. b The same finding as in a in transverse section. Two wall layers are affected. c The same finding as in
                                                             a–b at the follow-up after 6 weeks: the wall thickening is only very slightly pronounced.

                                                             ▶ Abb. 13 a Idiopathische Karotidynie: Ausgeprägte echoarme Verdickung der Gefäßwand unmittelbar an der Karotisbifurkation mit geringer
                                                             Lumeneinengung und deutlicher Erweiterung nach außen. b Derselbe Befund wie in a im Transversalschnitt. Zwei Wandschichten sind betroffen.
                                                             c Derselbe Befund wie in a–b bei Kontrolluntersuchung nach 6 Wochen: Die Wandverdickung ist nur noch sehr gering ausgeprägt.
Elektronischer Sonderdruck zur persönlichen Verwendung

                                                             ▶ Fig. 14 a Carotid web in the cranial section of the common carotid artery, just below the bifurcation. Septation of the vessel lumen by connective
                                                             tissue strands with formation of several lumina. The vessel wall appears unremarkable, unlike in dissection. b Finding from a in color Doppler mode
                                                             showing multiple lumina. c Finding from a in transverse section. Septation of the vessel lumen by tissue strands with formation of several lumina.

                                                             ▶ Abb. 14 a Carotid Web im kranialen Abschnitt der Arteria carotis communis, unmittelbar unterhalb der Bifurkation. Septierung des Gefäßlumens
                                                             durch Bindegewebsstränge mit Ausbildung mehrerer Lumina. Die Gefäßwand erscheint unauffällig – anders als bei Dissektion. b Befund aus a im
                                                             Farbdoppler-Modus mit Darstellung mehrerer Lumina. c Befund aus a im Transversalschnitt. Septierung des Gefäßlumens durch Gewebebänder mit
                                                             Ausbildung mehrerer Lumina.

                                                         Großgefäß-Vaskulitis                                                                      terung nach außen ist im Falle einer Vaskulitis gering und
                                                                                                                                                   bei einer Dissektion deutlich ausgeprägt.
                                                         Zwei Formen der Immunvaskulitis können sich an den gro-
                                                         ßen extrakraniellen Gefäßen manifestieren und mit Ultra-
                                                                                                                                                   Fensterung
                                                         schall nachgewiesen werden: Takayasu-Arteriitis und Rie-
                                                         senzellarteriitis. In den typischen Fällen zeigt das Gefäß                                Die Fensterung der Arteria vertebralis, eine segmentale
                                                         eine lange, homogen echoarme, konzentrische Wandver-                                      Verdopplung der Arterie in einem kurzen Gefäßabschnitt,
                                                         dickung, die zu einer Lumeneinengung führt [9]. Das Gefäß                                 ist eine seltene angeborene Anomalie, die keine klinische
                                                         ist auch geringgradig nach außen erweitert. Im Farbdopp-                                  Bedeutung hat. Allerdings kann der Ultraschallbefund einer
                                                         lerbild erscheint die verdickte, echoarme Wand als dunkler                                Fensterung zur Fehlinterpretation als arterielle Dissektion
                                                         Halo, der das farbige Lumen umgibt (▶ Abb. 16a–b).                                        mit Doppellumen führen (▶ Abb. 17). Die Unterscheidung
                                                                                                                                                   zwischen extrakranieller Dissektion und dieser Normvaria-
                                                         Vaskulitis und Dissektion stellen sich im Ultraschallbild ähn-                            nte ist möglich, da im Falle einer Dissektion mit 2 Lumina
                                                         lich dar, und mit der Sonografie kann nicht zwischen Häma-                                eine pathologische Strompulskurve in mindestens einem
                                                         tom und Entzündung als Ursache der echoarmen Wandver-                                     Lumen zu erwarten ist [16]. Bei der Normvariante ist die
                                                         dickung differenziert werden. Die Unterscheidung ist aber                                 Form des Dopplerspektrums in allen Gefäßabschnitten nor-
                                                         nach der Form des Befunds in der Gefäßwand möglich, ins-                                  mal (▶ Abb. 18a–b), sodass eine Dissektion ausgeschlos-
                                                         besondere bei Untersuchung im Transversalschnitt [9]: Die                                 sen und die Diagnose einer Fensterung gestellt werden
                                                         Vaskulitis zeigt typischerweise eine konzentrische Verdi-                                 kann. Bei einem derartigen Befund ist ein Restzustand
                                                         ckung der Gefäßwand (▶ Abb. 16b) – bei einer Dissektion                                   nach vorangegangener Dissektion mit einem persistieren-
                                                         ist die Wandverdickung exzentrisch (▶ Abb. 4b). Die Erwei-                                den kurzen Doppellumen zwar nicht völlig auszuschließen.

                                                         Arning C. Ultrasound Criteria for… Ultraschall in Med | © 2023. Thieme. All rights reserved.
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                                                             b
                                                                      ▶ Fig. 15 a Carotid web. Lamellar septation in the end section of the common carotid artery with two lumina. b Carotid web. The
                                                                      same finding as in a in color Doppler mode.

                                                                      ▶ Abb. 15 a Carotid Web: Lamellenartige Septierung im Endabschnitt der Arteria carotis communis mit 2 Lumina. b Carotid Web:
                                                                      Derselbe Befund wie in a im Farbdoppler-Modus.
Elektronischer Sonderdruck zur persönlichen Verwendung

                                                                      clear outward expansion of the vessel, the typical
                                                                      finding of idiopathic carotidynia (▶ Fig. 13a–b). The                    C A S E S T U DY 5 : M I S D I A G N O S I S O F D I S S E C -
                                                                      location at the bifurcation, thickening in 2 vessel                      T I O N I N T H E C A S E O F C A ROT I D W E B
                                                                      wall layers, and the localization of the pain (lateral                   A 42-year-old male undergoes duplex sonography of
                                                                      to the neck, not to the head) argue against a sponta-                    the cervical arteries as part of a screening examina-
                                                                      neous dissection.                                                        tion. A dissection is found in the right common caro-
                                                                      The follow-up examination after 6 weeks shows the                        tid artery, and the patient is admitted to the hospital
                                                                      typical course of carotidynia: the previously de-                        as an emergency case. The patient is asymptomatic,
                                                                      scribed low echo wall thickening is only very slightly                   with no headache or symptoms of cerebrovascular
                                                                      pronounced (▶ Fig. 13c)                                                  disorder. He did not suffer any injury to his neck.
                                                                                                                                               The ultrasound image shows a lamellar septation with
                                                                                                                                               two lumina in the terminal segment of the right com-
                                                                               Note                                                            mon carotid artery (▶ Fig. 15a–b), and three lumina
                                                                   A false finding of a spontaneous dissection is not un-                      are detectable in the short segment. The vessel wall
                                                                   common in the case of idiopathic carotidynia. The most                      otherwise appears unremarkable, showing no mural
                                                                   important criterion for differentiation is the location of                  hematoma and no extension to the outside. Color
                                                                   the finding at or near the carotid bifurcation.                             and spectral Doppler modes do not disclose signs of
                                                                                                                                               stenosis, and the flow pulse curves are normal.
                                                                   Carotid web                                                                 This is a carotid web and not a spontaneous dissec-
                                                                                                                                               tion because the arterial wall is not thickened and
                                                                   Carotid web is a rare form of intimal fibromuscular dys-                    the vessel is not dilated outward.
                                                                   plasia consisting of thin strands of tissue, originating
                                                                   from the arterial wall near the carotid bifurcation. In rare
                                                                   cases, it forms a network that constricts the vessel lumen
                                                                                                                                                     Note
                                                                   (▶ Fig. 14a–c). The finding may be misinterpreted as a
                                                                                                                                           An erroneous finding of dissection may be the result of
                                                                   dissection, see Case Study 5 [15]. However, analysis of
                                                                                                                                           connective tissue septation of the vessel lumen by a
                                                                   the vessel wall allows differentiation from dissection:
                                                                                                                                           carotid web. An unremarkable vascular wall is the most
                                                                   The artery wall is not thickened and the vessel is not dila-
                                                                                                                                           important criterion for differentiation.
                                                                   ted outward. The location of the finding – proximity to
                                                                   the bifurcation – is another criterion for distinguishing it
                                                                                                                                           Large-vessel vasculitis
                                                                   from spontaneous dissection.
                                                                                                                                           Two forms of immune vasculitis may manifest in the large
                                                                                                                                           extracranial vessels and be detected by ultrasound: Ta-
                                                                                                                                           kayasu arteritis and giant cell arteritis. In typical cases, the
                                                                                                                                           vessel shows a long, homogeneously hypoechoic, concen-
                                                                                                                                           tric wall thickening leading to lumen narrowing [9]. The

                                                                                                                                Arning C. Ultrasound Criteria for… Ultraschall in Med | © 2023. Thieme. All rights reserved.
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